施肥水平对抽穗期水稻穗部温度的影响及其原因分析

中国水稻科学（Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊ　Ｒｉｃｅ　Ｓｃｉ），２００７，２１（２）：１９１～１９６　ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒｉｃｅｓｃｉ．ｃｎ；ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒｉｃｅｓｃｉｅｎｃｅ．ｏｒｇ　１９１　施肥水平对抽穗期水稻穗部温度的影响及其原因分析　张　彬１　郑建初２　杨　飞　田云录　彭　兰３　李明安。　卞新民　张卫建　，　（　南京农业大学农业部作物生长重点开放实验室，江苏南京２１００９５；　江苏省农业科学院，江苏南京２１００１４；。江苏省扬州市邗江区杨　庙镇农业技术推广中心，江苏扬州２２５００２；　通讯联系人，Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｗｊ＠ｎｊａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ）　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　Ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　Ｌｅｖｅｌ　ｏｎ　Ｐａｎｉｃｌｅ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｔ　Ｈ　ｅａｄｉｎｇ　Ｓｔａｇｅ　ｏｆ　Ｒｉｃｅ　ＺＨＡＮＧ　Ｂｉｎ１。ＺＨＥＮＧ　Ｊｉａｎ—ｃｈｕ２，ＹＡＮＧ　Ｆｅｉ　，ＴＩＡＮ　Ｙｕｎ—ｌｕ１，ＰＥＮＧ　Ｌａｎ３，ＬＩ　Ｍｉｎｇ－ａｎ。，ＢＩＡＮ　Ｘｉｎ—ｒａｉｎ　，ＺＨＡＮＧ　Ｗｅｉ－ｊｉａｎ　・　（　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆＣｒｏｐＧｒｏｗｔｈＲｅｇｕｌａｔｉｏｎ，Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ；ＮａｎｊｉｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９５’　Ｃｈｉｎａ；。Ｊｉａｎｇｓｕ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ　２１００１４，Ｃｈｉｎａ；。Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ　Ｃｅｎｔｅｒ　ｏｆ　Ｙａｎｇｍｉａｏ　Ｔｏｗｎ．Ｈａｎｊｉａｎｇ　Ｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｊｉａｎｇｓｕ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｙａｎｇｚｈｏｕ　２２５００２，Ｃｈｉｎａ；　Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ａｕｔｈｏｒ，Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｗ）＠ｎｊａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｉｌｌｕｍｉｎａｔｅ　ｔｈｅ　ｅｃｏｌｏｇｉｃａ１　ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ　ｏｆ　ａｖｏｉｄａｎｃｅ　ａｎｄ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｔｏ　ｈｅａｔ　ｉｎｊｕｒｙ　ｏｆ　ｒｉｃｅ，ａ　ｆｉｅｌｄ　ｅｘ—　ｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｗａｓ　ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ　ｔｏ　ｓｔｕｄｙ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　１ｅｖｅ１　ｏｎ　ｐａｎｉｃｌｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｔ　ｔｈｅ　ｈｅａｄｉｎｇ　ｓｔａｇｅ　ｉｎ　ｔｗｏ　ｒｉｃｅ　ｖａｒｉ—　ｅｔｉｅｓ　ｗｉｔｈ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｉｎ　ｃａｎｏｐｙ　ａｎｄ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｆｒｏｍ　２００４　ｔｏ　２００５　ｉｎ　Ｙａｎｇｚｈｏｕ　Ｃｉｔｙ，Ｊｉａｎｇｓｕ　Ｐｒｏｖ—　ｉｎｅｅ，Ｃｈｉｎａ．Ｉｔ　ｓｈｏｗｅｄ　ａ　ｃｈａｎｇｉｎｇ　ｔｒｅｎｄ　ｓｉｍｉｌａｒ　ｔｏ　ｔｈｅ　ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈｅｓｔ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｄｕｒｉｎｇ　１０：３０　ｔｏ　１　５：３０．Ｔｈｅ　ａｖｅｒａｇｅ　ｐａｎｉｃｌｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｆ　ｔｈｒｅｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ（１ｏｗ，ｍｉｄｄｌｅ　ａｎｄ　ｈｉｇｈ　ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｌｅｖｅｌｓ）ｉｎ　Ｙａｎｇｄａｏ　６　ａｎｄ　Ｙａｎｇｊｉｎｇ　９５３８　ｗｅｒｅ　３．５８℃ａｎｄ　３．０４℃ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ　ｌｏｗｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈｅ　ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｉｎ　ａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ｄｉｓｃｒｅｐａｎｃｙ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ａｉｒ　ａｎｄ　ｐａｎｉｃｌｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｔ　ｈｉｇｈ　ａｎｄ　ｍｉｄｄｌｅ　ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　１ｅｖｅｌｓ　ｗｅｒｅ　１．５４℃ａｎｄ　０．９０℃ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈａｔ　ａｔ　ｔｈｅ　ｌｏｗ　ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｌｅｖｅ１．Ｔｈｅ　ｄｉｓｃｒｅｐａｎｃｙ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ａｉｒ　ａｎｄ　ｐａｎｉｃｌｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｉｎ　Ｙａｎｇｄａｏ　６　ｗａｓ　ａｌｓｏ　０．８５℃ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈａｔ　ｏｆ　Ｙａｎｇｊｉｎｇ　９５３８　ａｔ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｌｅｖｅ１．Ｔｈｅ　ｄｉｓｃｒｅｐａｎｃｙ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ａｉｒ　ａｎｄ　ｐａｎｉｃｌｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｔｈｒｅｅ　ｔｒｅａｔ—　ｍｅｎｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ａ　ｎｅｇａｔｉｖｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ　ｏｆ　ｐａｎｉｃｌｅ．ｂｕｔ　ｐｏｓｉｔｉｖｅ　ｗｉｔｈ　ｔｏｔａｌｌｅａｆ　ａｒｅａ　ｉｎｄｅｘ（ＬＡＩ），ＬＡＩ　ａｂｏｖｅ　ｔｈｅ　ｐａｎｉｃｌｅ，ｂｉｏｍａｓｓ　ａｎｄ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｃｕｌｍｓ　ａｎｄ　ｔｉｌｌｅｒｓ．Ｔｈｅｓｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈａｔ　ａ　ｇｏｏｄ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｒｉｃｅ　ｃａｎｏｐｙ　ａｎｄ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ　ｆｒｏｍ　ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ　ｆｉｅｌｄ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ｅ．ｇ．ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ　ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｌｅｖｅｌ　ｃｏｕｌｄ　ｄｅｃｒｅａｓｅ　ｔｈｅ　ｐａｎｉｃｌｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｎｄ　ｉｆｆｃｒｅａｓｅ　ｔｈｅ　ａｖｏｉｄａｎｃｅ　ａｎｄ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｔｏ　ｈｅａｔ　ｉ￣ｕｒｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｒｉｃｅ；ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　１ｅｖｅ１；ｐａｎｉｃｌｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ　ｐｒｏｐｅｒｔｙ；ｈｅａｔ　ｉ￣ｕｒｙ　摘　要：在田间环境下，利用２个冠层结构差异显著的水稻品种（扬稻６号、扬粳９５３８），设置高、中、低３个施肥水　平，研究水稻抽穗期穗部温度特征，以探讨水稻抗热避热的生态学机制。穗部与大气的温度变化趋势基本一致，但扬稻　６号和扬粳９５３８的穗部平均温度分别比气温低３．５８℃和３．Ｏ４℃。施肥水平显著影响大气一穗部的温度差，高肥和中肥处　理下，２个品种的平均值分别比低肥的高１．５４℃和０．９０℃。品种间大气一穗部温度差也存在差异，扬稻６号平均比扬粳　９５３８高０．８５℃。相关分析发现，不同施肥水平下大气一穗部温度差与总叶面积指数、穗上叶面积指数、生物量和有效分　蘖数呈极显著正相关，而与穗部透光率呈极显著负相关。说明通过优化田间管理比如合理的施肥来建立良好的群体结　构，对降低穗部温度，提高水稻抗热避热能力的效应显著。　．　关键词：水稻；施肥水平；穗部温度；群体特征；高温热害　中图分类号：Ｑ９４５．７８；Ｓ１６２．５　３；Ｓ５１１．０１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００１—７２１６（２００７）０２—０１９１—０６　众多研究表明到２１世纪末全球气温仍将会上　国内外已有不少学者通过研究作物冠层特征、　升１．４～５．８℃［１—２］，同时极端性天气（如夏季持续　冠层温度，以及两者的关系来揭示作物抗热避热的　高温等）发生将更为频繁，持续时问更长［３］，种植　生态学机制。许为钢等［８］发现冠层温度越低其耐热　业将面临更为频繁的高温挑战［３ｌ。水稻是中国最重　性越强，且两者显著相关，Ｇａｒｒｉｔｙ和Ｏ　Ｔｏｏｌｅ［９Ｊ也　要的粮食作物之一，其高温敏感期遭遇夏季高温的　发现高温胁迫下冠层温度与结实率呈极显著负相　几率非常高，高温热害风险大。近年来中国南方稻　关。Ｂｌｕｍ［１０］发现冠层结构不同，其冠层温度也不　作区尤其是江淮流域水稻热害日益加剧Ｌ４Ｊ，如　同，且与叶面积指数、结实率呈负相关。Ａｙｅｎｃｈ　２００３年武汉市和安徽江淮地区在中稻扬花时节遭　遇３５℃以上的持续高温，成灾面积共达１８．６７万　收稿日期：２００６—０５—３０；修改稿收到日期：２００６—１１—０９。　ｈｍｚ，水稻减产达２Ｏ亿ｋｇ以上［５－６］。因此，研究水　基金项目：江苏省自然科学基金资助项目（ＢＫ２００４００２）｝南京　稻热害发生规律，探明水稻抗热避热机制及其　农业大学ＳＲＴ项目。　途径，对保障中国粮食安全意义重大［　。　第一作者简介：张彬（１９７９一），男，硕士研究生。　维普资讯 http://www.cqvip.com

中国水稻科学（Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊ　Ｒｉｃｅ　Ｓｃｉ）第２１卷第２期（２００７年３月）　等［１１］发现在扬花期和灌浆期，小麦穗部温度都低　于气温和冠层、枝梗及剑叶的温度　而Ｆｉｓｃｈｅｒ　等［１２］指出不同基因型小麦和同一品种的不同施肥　处理由于具有不同群体结构，其穗部温度也可能不　同。但这些方面的直接证据很少，且在水稻方面，　现有研究很少涉及不同栽培管理措施下水稻群体特　征对穗部温度的影响及其原因。　本试验选择冠层结构具有显著差异的２个水稻　品种，设置３个施肥水平，在抽穗期，分别测定了　大气温度、穗部温度和透光率、总叶面积指数、穗　上叶面积指数、有效分蘖数、生物量、每穗粒数及　产量，分析水稻群体特征、穗部透光率和产量要素　与大气一穗部温度差的相关关系，以揭示水稻抗热　避热的生态学机制，为高温热害发生的几率与程度　的准确预测及其相应的抗热避热栽培技术应用提供　理论依据。　１材料与方法　１．１供试材料　选择扬稻６号（籼稻，Ｒ１）和扬粳９５３８（粳稻，　Ｒｚ）２个品种，根据相关资料和２００４年预备试验显　示在常规种植条件下，前者全生育期１４５　ｄ，株高　１１０～１１５　ｃｍ，叶片长、挺拔上举，不披垂，始穗期　叶面积指数为６．５，穗上叶面积指数０．２７，穗上叶　平均长为１０．２４　ｃｍ，平均穗长２４．０　ｃｍ；后者全生　育期１５２　ｄ，株高９０～９５　ｃｍ，株形介于分散与紧　凑型之间，叶片短、挺拔上举，始穗期叶面积指数　为５．６，穗上叶面积指数０．１３，穗上叶平均长３．１４　ｃｍ，穗长为１４．８　ｃｍ。　１．２试验设计　，　在２００４年江苏省南京市完成预备试验的基础　上，于２００５年在江苏省扬州市杨庙镇水稻田进行　试验。前茬为小麦。土壤为砂壤土，含有机质１６．８　ｇ／ｋｇ，全氮１．０４　ｇ／ｋｇ，速效氮６５．４５　ｍｇ／ｋｇ，速效　磷３７．５　ｍｇ／ｋｇ，速效钾４０．０　ｍｇ／ｋｇ，ｐＨ　７．３。田　间施肥分基肥和穗蘖肥，基肥施尿素１３３．５　ｋｇ／　ｈｍ２，复合肥（总养分含量４０　，Ｎ—Ｐ－Ｋ质量比为　２２：７：１１）２６７．５　ｋｇ／ｈｍ２；分蘖肥和穗肥一起施，　设置高肥（尿素１８７．５　ｋｇ／ｈｍ２、氯化钾１４２．５　ｋｇ／　ｈｍ２），中肥（尿素１５０．０　ｋｇ／ｈｍ２、氯化钾１１２．５　ｋｇ／ｈｍ２），低肥（尿素１１２．５　ｋｇ／ｈｍ２、氯化钾８４．４　ｋｇ／ｈｍ２）３个水平。５月２　Ｅｌ育秧，６月１５　Ｅｌ移栽，　行距２０　ｃｍ，株距１５　ｃｍ。试验为随机区组设计，重　复３次，小区面积３３３．４　ｍ２，其他管理措施同当地　大田生产。　１．３测定项目与方法　１．３．１　穗部与大气温度测定　穗部温度测量仪器为美国Ｒａｙｔｅｋ公司生产，　分辨率为０．１℃，响应时间≤５００　ｍｓ。测量时探头　置于距目标０．５　ｒｔｌ处，与地面呈４５。夹角。大气温　度用阿司曼通风干湿表在大田中离地面１．５　ｒｔｌ高　度测量。在水稻抽穗盛期，选择晴朗无云的天气，　在１０：３０～１５：００，按照农田小气候观测的对称法每　隔３０　ｍｉｎ测量１次。测量时每小区随机选取５个有　代表性的单穗，取平均值作为一个时间点的测定　值。　１．３．２群体指标的测定　依５点取样法，在各小区中随机选取５穴水稻　植株，带回实验室后把水稻叶片分为穗上部和穗下　部两部分，用ＬＩ一３０００Ａ型便携式叶面积仪测定叶　面积，并计算叶面积指数。然后将植株在１０５℃下　杀青１　ｈ，８０℃下烘干至恒重，测定生物量。在观测　温度的同时按５点取样，测定田间单位面积有效穗　数。　１．３．３穗部透光率　采用生产的ＴＥ－１３３２Ａ数位式照度计分别　测量穗中部和穗部正上方５０　ｃｍ处的照度，然后用　两者的比值计算穗部透光率。测量时光感面应与地　面平行，样点选择、重复次数、测量时间与穗部温　度的测量相同。　１．３．４考种　待水稻成熟后考种，测定每穗粒数、实粒数和　千粒重。　１．４数据处理　试验获得的所有数据均采用Ｅｘｃｅｌ进行初步分　析，再绘制相关图表。试验结果的Ｆ统计检验采用　ＳＰＳＳ　１１．０软件，并利用最小二乘法进行多重比　较。　２结果与分析　２．１大气与穗部温度及两者的差值　水稻抽穗期２个品种在３个施肥水平下的大气　和穗部温度显示（图１），所有处理的穗部温度均明　显低于大气温度，在１０：３０～１５：００间，两者动态变　化规律基本一致，都表现为先升高后降低，在　１３：ｏ０左右温度达最高，但水稻穗部温度的变化比　气温的变化更为平缓。同时，图１还显示施肥水平　越高穗部温度越低，即高肥＜中肥＜低肥。　维普资讯 http://www.cqvip.com

张彬等：施肥水平对抽穗期水稻穗部温度的影响及其原因分析　时问Ｏ￣ｌｏｃｋ　图１　不同施肥水平下大气和水稻穗部温度的变化　Ｆｉｇ．１．Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｆ　ａｉｒ　ａｎｄ　ｐａｎｉｃｌｅ　ａｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｌｅｖｅｌｓ．　不同施肥水平下大气一穗部温度差值（表１）显　低肥处理相比，高肥水平下总叶面积指数、穗上叶　示，在１０：３０～１５：００间，２个水稻品种在高肥、中　面积指数、生物量、有效分蘖数、每穗粒数和产量　肥和低肥的大气一穗部温度差平均值分别为３．８４、　平均分别增加５９．１３　、１６３０．Ｏ０　、３９．８３　、　３．１９和２．３０℃。与低肥比较，高肥和中肥的大气一　１９．６６％、１７．６３　９／６、４０．４０　９／６，而在中肥水平下平均　穗部平均温度差比低肥分别高１．５４℃和０．９０℃。　分别增加１５．４０　９／６、３００．００　９／６、２７．２２　９／６、８．２７　、　同时，在相同的施肥水平下，２个水稻品种大气一穗　０．３５　９／６和１２．６４　９／６。同时，在相同施肥水平下，２个　部温差也有差异，在３种施肥水平下，扬稻６号的　水稻品种群体特征也有显著差异。扬稻６号的总叶　大气一穗部温度差平均比扬粳９５３８高０．８５℃。Ｆ测　面积指数、穗上叶面积指数、生物量、有效分蘖数、　验发现３个施肥水平间大气一穗部温度差都达到极　每穗粒数平均分别比扬粳９５３８高３５．４０　、　显著水平，２个水稻品种在同一施肥水平下大气一穗　１５６．１４　Ａ、３７．７８ｏ　９／６、１９．０５　Ａｏ和３６．４５　。Ｆ测验发　部温度差也达到了极显著水平（Ｐ＜０．０１）。　现（表２），除中肥和低肥处理间的有效分蘖数、每　２．２大气一穗部温度差与群体特征的相关性　穗粒数和产量３个指标外，不同施肥水平间群体特　施肥水平显著影响水稻群体特征（表２），而处　征和产量要素的差异都达到显著水平（Ｐ＜Ｏ．０５），　理间群体特征差异与穗部温度差异也显著相关（表　相同施肥水平下２个品种各指标间也存在显著差异　３）。表２显示，肥料水平越高，叶面积指数、生物　（Ｐ＜０．０５）。　量、有效分蘖数等群体特征和产量要素就越高。与　表３的相关分析结果表明，２个水稻品种不同　表１不同施肥水平对水稻大气一穗部温度差的影响　Ｔａｂｌｅ　１．Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｌｅｖｅｌｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｄｉｓｃｒｅｐａｎｃｙ　ｏｆ　ａｉｒ　ａｎｄ　ｐａｎｉｃｌｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．　℃　扬稻６号Ｙａｎｇｄａｏ　６　丁ｈ　丁ｍ　Ｔｔ　丁ｈ、丁ｍ、Ｔ１分别代表高肥、中肥、低肥的大气一穗部温度差。　，Ｔｍ，　，ｒｅｐｒｅｓｅｎｔ　ｔｈｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｄｉｓｃｒｅｐａｎｃｙ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ａｉｒ　ａｎｄ　ｐａｎｉｃｌｅ　ｕｎｄｅｒ　ｈｉｇｈ，ｍｉｄｄｌｅ，ａｎｄ　ｌｏｗ　ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｌｅｖｅｌｓ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ　维普资讯 http://www.cqvip.com

中国水稻科学（ＣｈｉｎｅｓｅＪ　Ｒｉｃｅ　Ｓｃｉ）第２１卷第２期（２００７年３月）　表２不同施肥水平对水稻群体特征、产量要素和穗部透光率的影响　Ｔａｂｌｅ　２．Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｌｅｖｅｌｓ　ｏｎ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ。ｙｉｅｌｄ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ａｎｄ　ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ　ｏｆ　ｐａｎｉｃｌｅ　ｉｎ　ｒｉｃｅ．　Ｒ１、Ｒ２分别为扬稻６号和扬粳９５３８；数据后带有的括号内外的不同字母分别表示纵向不同水稻品种同一施肥处理和横向同一水稻品种　不同施肥处理间的差异达到０．０５显著水平。　．　Ｒ１，Ｒ２　ｒｅｐｒｅｓｅｎｔ　Ｙａｎｇｄａｏ　６　ａｎｄ　Ｙａｎｇｊｉｎｇ　９５３８；Ｄａｔａ　ｆｏｌｌｏｗｅｄ　ｂｙ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｌｏｗｅｒｃａｓｅ　ｌｅｔｔｅｒｓ　ｉｎ　ｏｒ　ｏｕｔｓｉｄｅ　ｂｒａｃｋｅｔｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ　ａｔ　０．０５　ｌｅｖｅｌ　ａｍｏｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ａｉｒ　ａｎｄ　ｐａｎｉｃｌｅ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｖａｒｉｅｔｉｅｓ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｌｅｖｅｌ　ｏｒ　ｏｎｅ　ｒｉｃｅ　ｖａｒｉｅｔｙ　ｕｎｄｅｒ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｌｅｖｅｌｓ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．　表３不同施肥水平下水稻群体特征与大气一穗部温度差的相关关系　Ｔａｂｌｅ　３．Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｄｉｓｃｒｅｐａｎｃｙ　ｏｆ　ａｉｒ－ｐａｎｉｃｌｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ［ＤＡＰＴ）。ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｓｅ　ａｎｄ　ｔｒａｎｓｍｉｔｔａｎｃｅ　ｏｆ　ｐａｎｉｃｌｅ　ｉｎ　ｒｉｃｅ．　和一分别表示０．０５显著水平和０．０１极显著水平。　ａｎｄ　ｍｅａｎ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ａｔ　ｔｈｅ　ｌｅｖｅｌｓ　ｏｆ　０．０５　ａｎｄ　０．０１，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ　施肥水平下群体特征与大气一穗部温度差都呈显著　温度将越高。株高、茎叶夹角和叶面积指数是透光　的直线正相关（Ｐ＜Ｏ．０５），产量要素与大气一穗部温　率的重要决定因素Ｅ１４３。表２显示，施肥水平对２个　度差也存在类似相关关系，但都未达到显著水平。　水稻品种穗部透光率的影响基本一致，施肥水平越　２．３大气一穗部温度差和穗部透光率的相关性　高穗部透光率越低，２个水稻品种在高肥和中肥水　本文中透光率指穗部照度占大气照度的百分　平下的穗部透光率分别比低肥低１１．５３％和　比，它是反映作物群体大小及其合理性的重要指　２．６４　。相同施肥水平下，２个水稻品种的穗部透　标［１３］。穗部透光率越大即穗部接受的能量越多，　光率也存在显著的差异，扬稻６号穗部透光率平均　维普资讯 http://www.cqvip.com

张彬等：施肥水平对抽穗期水稻穗部温度的影响及其原因分析　比扬粳９５３８低１３．５Ｏ　。回归分析发现（表３），穗　绿素、光合等有相关性。赵春江等［２２］发现叶片含　部的透光率与大气一穗部温度差、穗上叶面积指数、　水率与冠层温度呈负相关。黄景华等［２３］发现在高　总叶面积指数、有效分蘖数和生物量都呈显著直线　温条件下小麦籽粒中麦谷蛋白亚基（ＨＭｗ—ＧＳ）和　负相关（Ｐ＜Ｏ．０５），与每穗粒数和产量也呈直线负　麦谷蛋白大聚合体（Ｌ－ＭＰ）能增强自身温度的调节　相关，但相关不显著。　能力。张宗申等［２４］和Ｃｈｏｗｄｈｕｒｇ等［２５］发现在高　３讨论　温胁迫时期喷施激动素、Ｃａ２＋、磷酸二氢钾和硫酸　锌提高了作物对高温的抗性。这些相关研究表明，　目前，已有不少学者从农田气象和热量动态平　作物生态系统的气象要素、热量的动态平衡、作物　衡等角度来研究作物冠层温度差异的生态学机制。　群体特征、叶片和籽粒的理化特性等因子都是水稻　Ｍａｃｋｉｌｌ等［１５］发现在同一大气温度条件下，水稻穗　抗热避热差异的重要影响因子。现有的研究主要集　部温度越低热害程度越小。郭家选等［１６］和Ｐａｔｅｌ　中在小麦冠层温度及相关影响上［８，１１—１２，１８—１９，２１，２４］，　等［”］研究发现，净辐射通量是影响冠层温度高低　对水环境下的水稻穗部温度特征及影响因子等研究　的主要能量因子，而潜热通量、显热通量和土壤热　还非常少［１４］，这亟待全面而系统地展开，以揭示　通量是次要能量因子，它们对冠层温度的影响与天　田间热害形成及抗热避热的生态机制。　气状况有关。董振国等［１８］发现环境的风速变化对　冠层温度作用显著。本试验结果显示总叶面积指　参考文献：　数、穗上叶面积指数、有效分蘖数、生物量、穗部透　［１］Ｈｏｕｇｈｔｏｎ　Ｊ　Ｔ，Ｍｅｉｒａ　Ｌ　Ｇ，Ｂｒｕｃｅ　Ｊ，ｅｔ　ａ１．Ｃｌｉｍａｔｅ　Ｃｈａｎｇｅ　光率与大气一穗部温度差有显著的相关性，直接影　１　９９４——Ｒａｄｉａｔｉｖｅ　Ｆｏｒｃｉｎｇ　ｏｆ　Ｃｌｉｍａｔｅ　Ｃｈａｎｇｅ　ａｎｄ　ａｎ　Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　响水稻的穗部温度，这与Ｇａｒｒｉｔｙ等［９］和周春菊　ｏｆ　ｔｈｅ　ＩＰＣＣ　ＩＳ９２　Ｅｍｉｓｓｉｏｎ　Ｓｃｅｎａｒｉｏｓ．Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，Ｕ　Ｋ：Ｃａｍ—　ｂｒｉｄｇｅ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，１９９５：１－４９．　等［１９］的结果一致。其生态作用机理可能是水稻群　［２］　ＩＰＣＣ．Ｃｌｉｍａｔｅ　Ｃｈａｎｇｅ　２００１一Ｔｈｅ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　Ｂａｓｉｓ．Ｃａｍ—　体总叶面积指数、穗上叶面积指数、有效分蘖数和　ｂｒｉｄｇｅ，Ｕ　Ｋ：Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２００１：１０１—１２５．　生物量越大，穗部透光率越小，群体蒸腾和蒸发、　［３］葛道阔，金之庆，石春林，等．气候变化对中国南方水稻生产　叶片遮挡、群体代谢等就越强，穗部接受的能量越　的阶段性影响及适应性对策．江苏农业学报，２００２，１８（１）：１—　小，散热越快，从而导致穗部温度较低。　８．　本试验也发现施肥水平越高水稻穗部温度越　［４］　张桂莲，陈立云，雷东阳，等．水稻耐热性研究进展．杂交水　稻，２００５，２０（１）：１－５．　低，而不同施肥水平下水稻的总叶面积指数、穗上　［５］夏明元，戚华雄．高温热害对四个不育系配制的杂交组合结　部叶面积指数、有效分蘖数和生物量与大气一穗部　实率的影响．湖北农业科学，２００４（２）：２１—２２．　温度差的相关系数都达到了显著水平，穗上叶面积　［６］杨惠成，黄仲青，蒋之埙，等．２００３年安徽早中稻花期热害及　指数、生物量和穗部透光率更达到了极显著水平。　防御技术．安徽农业科学，２００４，３２（１）：３－４．　这表明施肥管理措施在塑造不同的水稻群体特征，　［７］郑建初，张彬，陈留根，等．抽穗期高温对水稻产量构成要　素和稻米品质的影响及其基因型差异．江苏农业学报，２００５，　降低水稻穗部温度，提高水稻抗热避热能力上具有　２１（４）：２４９－２５４．　一定的作用，但利用肥料水平来提高水稻抗热避热　［８］许为钢，胡　琳，盖钧镒．小麦耐热性研究．华北农学报，　的途径可能与高产施肥存在一定的冲突，相关的研　１９９９，１４（２）：１－５．　究也发现过高施肥显著增加群体结构，但群体质量　［９］　Ｃａｒｒｉｔｙ　Ｄ　Ｐ，Ｏ　Ｔｏｏｌｅ　Ｊ　Ｃ．Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ　ｓｔａｇｅ　差，易倒伏，产量下降显著［２０－２１］。因而在大田生产　ｄｒｏｕｇｈｔ　ａｖｏｉｄａｎｃｅ　ｉｎ　ｒｉｃｅ，ｕｓｉｎｇ　ｉｎｆｒａｒｅｄ　ｔｈｅｒｍｏｍｅｔｒｙ．Ａｇｒｏ．　中，科学合理地控制施肥水平，建立一个既高产又　Ｊ，１９９５，８７：７７３－７７９．　［１Ｏ］Ｂｌｕｍ　Ａ．Ｐｌａｎｔ　Ｂｒｅｅｄｉｎｇ　ｆｏｒ　Ｓｔｒｅｓｓ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｂｏｃａ　Ｒａｔｉｏｎ，　抗高温热害的群体是亟待进一步探讨的重要技术问　ＦＬ，ＵＳＡ：ＣＲＣ　Ｐｒｅｓｓ，１９８８：７２．　题。本试验还发现，同一施肥水平下不同品种的穗　［１１］Ａｙｅｎｅｈ　Ａ，ｖａｎ　Ｇｉｎｋｅｌ　Ｍ．Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｏｆ　ｌｅａｆ，ｓｐｉｋｅ，ｐｅｄｕｎ—　部温度与大气一穗部温差存在显著差异，而且施肥　ｃｌｅ　ａｎｄ　ｃａｎｏｐｙ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｉｎ　ｗｈｅａｔ　ｕｎｄｅｒ　ｈｅａｔ　水平变化对穗部温度的调节效应也存在品种间差　ｓｔｒｅｓｓ．Ｆ／ｅｌｄ　Ｃｒｏｐｓ　Ｒｅｓ，２００２，７９：１７３－１８４．　异。这表明抗热品种选育与栽培技术调整相结合，　［１２］Ｆｉｓｃｈｅｒ　Ｒ　Ａ，Ｒｅｅｓ　Ｋ　Ｄ，Ｌｕ　Ｚ　Ｍ，ｅｔ　ａ１．Ｗｈｅａｔ　ｙｉｅｌｄ　ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ａ　ｈｉｇｈｅｒ　ｓｔｏｍａｔａｌ　ｃｏｎｄｕｃｔａｎｃｅ　ａｎｄ　ｐｈｏｔｏｓｙｎ—　更有利于水稻抗热避热技术体系的构建。　ｔｈｅｔｉｃ　ｒａｔｅ，ａｎｄ　ｃｏｏｌｅｒ　ｃａｎｏｐｉｅｓ．Ｃｒｏｐ　Ｓｃｉ，１９９８，３８：１４６７—　有关作物冠层温度特征的生理生态机制已有许　１４７５．　多研究，周春菊等［１９］研究发现小麦冠层温度与叶　［１３］上海植物生理研究所．高温对早稻开花结实的影响及其防治：　维普资讯 http://www.cqvip.com

１９６　中国水稻科学（ＣｈｉｎｅｓｅＪ　Ｒｉｃｅ　Ｓｃｉ）第２１卷第２期（２００７年３月）　高温对早稻灌浆熟期的影响．植物学报，１９７６，１８（３）：２５０—　２５７．　响及其与生物学性状的关联．生态学报，２００５，２５（１）：１８—２５．　［２Ｏ］周根友，刘　建，徐少安．后季稻旱育抛栽不同密肥条件下生　长发育特征．湖北农学院学报，２００３，２３（６）：４０１－４０４．　［２１］蒋应官，王书勤，罗品中，等．不同密度和氮肥运筹对宁麦８　号生长发育和产量的影响．江苏农业科学，２０００（２）：２０—２３．　［２２］赵春江，黄文江，王之杰，等．不同水肥处理下冬小麦冠层含　水率与温度关系的研究．农业工程学报，２００２，１８（２）：２５—２８．　［２３］黄景华，李秀芬，孙岩，等．春小麦冠层温度分异特性的研　［１４］王建林，徐正进．穗型和行距对水稻冠层受光态势的影响．中　国水稻科学，２００５，１９（５）：４２２—４２６．　［１５］Ｍａｃｋｉｌｌ　Ｄ　Ｊ，Ｃｏｆｆｍａｍ　Ｗ　Ｒ．Ｉｎｈｅｒｉｔａｎｃｅ　ｏｆ　ｈｉｇｈ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｔｏｌｅｒａｎｃｅ　ａｎｄ　ｐｏｌｌｅｎ　ｓｈｅｄｄｉｎｇ　ｉｎ　ａ　ｒｉｃｅ　ｃｒｏｓｓ．　Ｚ　Ｐｆｌａｎｚｅｎｚｕｅｃｈｔ，１９８３，９１：６１—６９．　［１６］郭家选，梅旭荣，卢志光．冬小麦冠层温度及其影响因素探　析．中国生态农业学报，２００３，１１（４）：２３—２６．　究及其冷型基因型筛选．黑龙江农业科学，２００５（１）：１—３．　［２４］张宗申，利容千，王建波．外源ｃａ　、Ｌａ抖和ＥＧＴＡ处理对　辣椒叶片热激反应的影响．武汉大学学报：自然科学版，　２０００，４６（２）：２５３—２５６．　［１７］Ｐａｔｅｌ　Ｎ　Ｒ，Ｍｅｈｔａ　Ａ　Ｎ，Ｓｈｅｋｈ　Ａ　Ｍ．Ｃａｎｏｐｙ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｗａｔｅｒ　ｓｔｒｅｓｓ　ｑｕａｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｒａｉｎｅｄ　ｐｉｇｅｏｎ　ｐｅａ　Ｃａｊａｎｕｓ　ｃａｊａｎ　（Ｌ．）Ｍｉｌｓｐ］．Ａｇｒｉｃ＆Ｆｏｒｅｓｔ　Ｍｅｔｅｏｒ，２００１，１０９：２２３—２３２．　Ｅ１８］董振国，于沪宁．农田作物层环境生态．北京：中国农业出版　社，１９９４．　［２５］Ｃｈｏｗｄｈｕｒｇ　Ｓ　Ｉ，Ｗａｒｄｌａｗ　Ｉ　Ｆ．Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｎ　ｋｅｒｎｅｌ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｉｎ　ｃｅｒｅａｌｓ．Ａｕｓｔ　Ｊ　Ａｇｒｉｃ　Ｒｅｓ，１　９７８，２９：　［１９］周春菊，张蒿午，王林权，苗芳．施肥对小麦冠层温度的影　２０５—２２３．　《中国水稻科学》入选首届浙江期刊方阵工程精优型期刊群　［本刊讯］首届浙江期刊方阵工程入选期刊名单日前公布，《中国水稻科学》榜上有名，进入精优型期刊群行列。这　是对《中国水稻科学》办刊成绩的又一次肯定和鼓励，也是《中国水稻科学》办刊２１年来的第１８次获得褒奖，它必将促　进《中国水稻科学》办刊水平的进一步提高，推动《中国水稻科学》向“精品化期刊”迈进。　浙江期刊方阵工程是浙江省文化建设“工程”之一的文化传播工程项目，旨在推动浙江省期刊业做强做大，打　造名优期刊品牌效应，提升期刊业的影响力，增强期刊业的核心竞争力，促进报刊强省协调发展。浙江期刊方阵由“精　优型期刊群”和“潜力型期刊群”组成。在首届浙江期刊方阵工程评选中，有４１种期刊入选，其中精优型期刊群为１５　种，潜力型期刊群为２６种。